科学探究解题策略

1、考纲能力要求考纲能力要求实验探究题的问题解决策略实验探究题的问题解决策略起始状态起始状态中间状态中间状态目标状态目标状态杭州市青春中学杭州市青春中学 胡伟民胡伟民 实验探究题的问题解决策略实验探究题的问题解决策略研读研读题干内容题干内容找到找到研究问题研究问题或或研究目的研究目的确定确定研究对象研究对象和和实验变量实验变量根据要求根据要求作答作答3、请根据以下内容中确定该实验的自变量和因变量、体现指标及无关变量：、请根据以下内容中确定该实验的自变量和因变量、体现指标及无关变量：荔枝是著名的岭南佳果。其果皮中存在多酚氧比酶，多酚氧比酶能够氧化果荔枝是著名的岭南佳果。其果皮中存在多酚氧比酶，多酚氧

2、比酶能够氧化果皮中的一些无色物质，形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之皮中的一些无色物质，形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一，褐变的发生严重影响了荔枝的保鲜效果：果皮褐变面积百分率常作为一，褐变的发生严重影响了荔枝的保鲜效果：果皮褐变面积百分率常作为荔枝保鲜效果的指标，在不考虑其它因素影响褐变的前提下，利用上述现荔枝保鲜效果的指标，在不考虑其它因素影响褐变的前提下，利用上述现象以象以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标，某同学设计了一，某同学设计了一个实验，旨在探究个实验，旨在探究温度温度对对荔枝果皮荔枝果皮内内多酚氧

3、化酶活性多酚氧化酶活性的影响。的影响。答案：自变量答案：自变量/温度温度 、因变量、因变量/多酚氧化酶活性、体现指标多酚氧化酶活性、体现指标/果皮褐变面积百分率果皮褐变面积百分率无关（控制、干扰）变量无关（控制、干扰）变量/品种、大小、成熟度、机械损伤情况、数量等品种、大小、成熟度、机械损伤情况、数量等某兴趣小组做了如图所示的一个实验。请你根据图中提某兴趣小组做了如图所示的一个实验。请你根据图中提供的信息，推测他们要研究的问题是供的信息，推测他们要研究的问题是_；实验中起到对照作用的是；实验中起到对照作用的是_组；组；B组的实验结果会是组的实验结果会是_ 。自变量自变量研究现象研究现象 研究对

4、象研究对象种子的生长情况种子的生长情况是否受洗涤剂影响是否受洗涤剂影响（09）30（5分）某同学将生长状况相似的A、B二盆蚕豆幼苗分别置于两个暗箱中，在B盆蚕豆幼苗的暗箱右侧开一小窗口，并在窗口外侧装一个固定光源，保持其它环境条件适宜并相同。一星期后，两盆蚕豆幼苗的生长状况如图A、B所示。请回答下列问题：（1）该同学设计这一实验的目的是为了探究 。自变量自变量研究现象（因变量）研究现象（因变量） 研究对象研究对象为了为了研究影子长度与哪些因研究影子长度与哪些因素有关，素有关，某科学兴趣小组的同学做了如图某科学兴趣小组的同学做了如图实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，实验：在水平地面上竖直固定一

5、根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源长杆上装有一个可以上下移动的点光源A A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源低于点光源A A）。）。 （1 1）保持短木条的长度和位置不变，该）保持短木条的长度和位置不变，该 同学将点光源同学将点光源A A从图示位置逐渐向上移动，从图示位置逐渐向上移动， 测得数据如下表：测得数据如下表： 该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是 。（2 2）分析上述实验数据可以发现：点光源的高度）分析上述实验数据可以发现：点光源的高度H H逐渐增大时，逐渐增大时， 影子长度

6、影子长度L L的变化量的变化量 （选填（选填“逐渐增大逐渐增大”、“逐渐减逐渐减小小” 或或 “ “保持不变保持不变”）。）。（3 3）图中）图中S S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长 度度L L与点光源到短木条的距离与点光源到短木条的距离S S的关系，应的关系，应如何操作？如何操作？ 。第31题图点光源的高度点光源的高度H/cm2030405060影子长度影子长度L/cm301510 7.56研究对象研究对象影响因素影响因素研究对象和产生的现象研究对象和产生的现象影响因素影响因素实验变量实验变量无关变量无关变量（点光源的高度）（点光源的

7、高度）假设：影子长度与点光源高度（可能）有关假设：影子长度与点光源高度（可能）有关研究现象研究现象（2 2）工业生产中产生的）工业生产中产生的SO2SO2是酸雨（是酸雨（PHPH5.65.6）形成的主要原因之一。有人设计）形成的主要原因之一。有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示（除图中特别说明的外，实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示（除图中特别说明的外，其他条件甲、乙均相同）：其他条件甲、乙均相同）：研究对象研究对象因变量因变量自变量自变量（09）30（5分）某同学将生长状况相似的分）某同学将生长状况相似的A、B二二盆蚕豆幼苗分别置于两个暗箱中，在盆蚕豆幼苗分

8、别置于两个暗箱中，在B盆蚕豆幼苗的盆蚕豆幼苗的暗箱右侧开一小窗口，并在窗口外侧装一个固定光源，暗箱右侧开一小窗口，并在窗口外侧装一个固定光源，保持其它环境条件适宜并相同。一星期后，两盆蚕豆保持其它环境条件适宜并相同。一星期后，两盆蚕豆幼苗的生长状况如图幼苗的生长状况如图A、B所示。请回答下列问题：所示。请回答下列问题：（1）该同学设计这一实验的目的是为了探究）该同学设计这一实验的目的是为了探究 。自变量自变量研究现象（因变量）研究现象（因变量） 研究对象研究对象（2）根据学过的知识，解释）根据学过的知识，解释B盆蚕豆幼茎向光源弯曲盆蚕豆幼茎向光源弯曲生长的原因。生长的原因。 。 研究原理研究原

9、理实验步骤的基本模式实验步骤的基本模式（1 1）分组分组：根据实验要求和材料，有的实验只分：根据实验要求和材料，有的实验只分2 2组，有组，有的实验分的实验分3 3组，也有的实验分若干组。各组材料量要相同。组，也有的实验分若干组。各组材料量要相同。如观察影响种子萌发因素类实验中，每组要取符合统计要如观察影响种子萌发因素类实验中，每组要取符合统计要求的一定量（如求的一定量（如1010、2020、3030粒），一定不要每组一粒种子。粒），一定不要每组一粒种子。并给每组编号等。并给每组编号等。（2 2）做对照处理做对照处理：根据实验的目的和要求，改变一种实：根据实验的目的和要求，改变一种实验变量，其

10、他条件一定相同。验变量，其他条件一定相同。（3）再做相同的处理再做相同的处理：如在如在同一条件同一条件下培养一段时间或下培养一段时间或都恒温或水浴加热等。都恒温或水浴加热等。（4）观察现象或实验结果：观察现象或实验结果：仔细观察实验组与对照组的仔细观察实验组与对照组的差异差异某兴趣小组做了如图所示的一个实验。请你根据图中提某兴趣小组做了如图所示的一个实验。请你根据图中提供的信息，推测他们要研究的问题是供的信息，推测他们要研究的问题是_；实验中起到对照作用的是；实验中起到对照作用的是_组；组；B组的实验结果会是组的实验结果会是_ 。种子的生长情况种子的生长情况是否受洗涤剂影响是否受洗涤剂影响C种

11、子的生长受到抑制种子的生长受到抑制实验组实验组对照组对照组 空白对照空白对照目的：目的：排除无关变量对研究对象的干扰排除无关变量对研究对象的干扰刘芳同学要探究某种植物生长是否需要含氮的无机盐，刘芳同学要探究某种植物生长是否需要含氮的无机盐，设计方案如下：请你帮她将探究活动的过程填写完整。设计方案如下：请你帮她将探究活动的过程填写完整。(1)(1)提出问题提出问题 。(2)(2)作出假设作出假设 。(3)(3)实验步骤：实验步骤：配制种类齐全的无机盐培养液放在甲中配制种类齐全的无机盐培养液放在甲中。配制与甲相比缺少配制与甲相比缺少 的无机盐培养液放在乙中。的无机盐培养液放在乙中。将两株生长状况相

12、同的幼苗同时分别培养在甲和乙中，过将两株生长状况相同的幼苗同时分别培养在甲和乙中，过一段时间后长势情况如右图。一段时间后长势情况如右图。(4)(4)起对照作用的是起对照作用的是 。(5)(5)得出结论得出结论 。条件对照条件对照植物生长植物生长是否需要是否需要含氮的无机盐含氮的无机盐？植物生长植物生长可能需要可能需要含氮的无机盐含氮的无机盐。含氮含氮 甲甲植物生长植物生长需要需要含氮的无机盐含氮的无机盐。为了为了研究影子长度与哪些因研究影子长度与哪些因素有关，素有关，某科学兴趣小组的同学做了如图某科学兴趣小组的同学做了如图实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，

13、长杆上装有一个可以上下移动的点光源长杆上装有一个可以上下移动的点光源A A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源低于点光源A A）。）。 （1 1）保持短木条的长度和位置不变，该）保持短木条的长度和位置不变，该 同学将点光源同学将点光源A A从图示位置逐渐向上移动，从图示位置逐渐向上移动， 测得数据如下表：测得数据如下表： 该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是 。（2 2）分析上述实验数据可以发现：点光源的高度）分析上述实验数据可以发现：点光源的高度H H逐渐增大时，逐渐增大时， 影子长度影子长度

14、L L的变化量的变化量 （选填（选填“逐渐增大逐渐增大”、“逐渐减逐渐减小小” 或或 “ “保持不变保持不变”）。）。（3 3）图中）图中S S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长 度度L L与点光源到短木条的距离与点光源到短木条的距离S S的关系，应的关系，应如何操作？如何操作？ 。第31题图点光源的高度点光源的高度H/cm2030405060影子长度影子长度L/cm301510 7.56研究对象研究对象影响因素影响因素研究对象和产生的现象研究对象和产生的现象影响因素影响因素实验变量实验变量无关变量无关变量（点光源的高度）（点光源的高度）假

15、设：影子长度与点光源高度（可能）有关假设：影子长度与点光源高度（可能）有关操作：保持点光源高度和短木条长度不变，将短木条向长操作：保持点光源高度和短木条长度不变，将短木条向长木杆移动，测量并比较影子长度。木杆移动，测量并比较影子长度。 自身对照自身对照研究现象研究现象 鸡的体温一般在鸡的体温一般在40.54240.542之间。鸡肝片中含有过氧化氢分解之间。鸡肝片中含有过氧化氢分解酶，能加速酶，能加速H H2 2O O2 2分解产生水和氧气，它与化学催化剂（如二氧化锰）分解产生水和氧气，它与化学催化剂（如二氧化锰）相比具有高效性。相比具有高效性。为了证实过氧化氢分解酶具有高效性，小明设计了如下实

16、验：为了证实过氧化氢分解酶具有高效性，小明设计了如下实验：在试管和试管中都加入在试管和试管中都加入3% H3% H2 2O O2 2溶液溶液5mL5mL。再往试管加入再往试管加入1g1g二氧化锰，同时往试管加入二氧化锰，同时往试管加入1g1g鸡肝片。鸡肝片。 。1010分钟后将两根带火星的卫生香分别伸入两只试管口，观察比较分钟后将两根带火星的卫生香分别伸入两只试管口，观察比较它们燃烧的猛烈程度。据此完成下列问题：它们燃烧的猛烈程度。据此完成下列问题：（1 1）请补充完成步骤）请补充完成步骤 。（2 2）若过氧化氢分解酶具有高效性，可观察到怎样的实验现象？）若过氧化氢分解酶具有高效性，可观察到怎

17、样的实验现象？ 。（3 3）若实验时两试管现象几乎无差异，能否认为过氧化氢酶分解）若实验时两试管现象几乎无差异，能否认为过氧化氢酶分解酶不具有高效性？为什么？酶不具有高效性？为什么？ 。研究目的研究目的 研究对象？研究对象？实验变量？实验变量？无关变量？无关变量？ 过氧化氢酶的分解速度过氧化氢酶的分解速度 催化剂（过氧化氢酶、二氧化锰）催化剂（过氧化氢酶、二氧化锰） 实验组实验组 对照组对照组 相互对照相互对照 温度等温度等分组准备分组准备对照处理对照处理相同处理和观察相同处理和观察( () )对比的原则：对比的原则： 注意点：注意点：分组时要分组时要“编号编号” 实验处理时用实验处理时用“适

18、量适量” “” “等量等量”等词等词( () )单一变量的原则：单一变量的原则： 注意点注意点: : 用单因子对比研究其余因子均需进行变量控用单因子对比研究其余因子均需进行变量控制制, ,主要体现在实验过程中条件控制主要体现在实验过程中条件控制 实验探究过程中涉及自变量、因变量和无关变量，要实验探究过程中涉及自变量、因变量和无关变量，要明确明确自变量的基本条件必须是可以操作的，因变量必须是自变量的基本条件必须是可以操作的，因变量必须是可以观察或测量的，无关变量应是可以控制的可以观察或测量的，无关变量应是可以控制的，而且这种，而且这种可操作、可观察或测量、可控制必须是在试题特定的条件可操作、可观

19、察或测量、可控制必须是在试题特定的条件与要求下的。与要求下的。会用会用“适宜条件适宜条件” “” “培养一段时间培养一段时间”进行观察进行观察( (或测量或测量) )运用实验设计注意的四个原则及表达：运用实验设计注意的四个原则及表达：( () )随机性原则：随机性原则：如调查取样的方法：植物如调查取样的方法：植物-随机取样法随机取样法注意用注意用“随机随机”一词一词( () )重复性原则：（避免实验的偶然性）重复性原则：（避免实验的偶然性）实验材料数量上实验材料数量上“多个多个”来实施重复来实施重复小型易取材料小型易取材料( (例种子例种子) )数量上常各取数量上常各取3030个，符个，符合统

20、计要求合统计要求（09）30（5分）某同学将生长状况相似的分）某同学将生长状况相似的A、B二二盆蚕豆幼苗分别置于两个暗箱中，在盆蚕豆幼苗分别置于两个暗箱中，在B盆蚕豆幼苗的盆蚕豆幼苗的暗箱右侧开一小窗口，并在窗口外侧装一个固定光源，暗箱右侧开一小窗口，并在窗口外侧装一个固定光源，保持其它环境条件适宜并相同。一星期后，两盆蚕豆保持其它环境条件适宜并相同。一星期后，两盆蚕豆幼苗的生长状况如图幼苗的生长状况如图A、B所示。请回答下列问题：所示。请回答下列问题：为了为了研究影子长度与哪些因研究影子长度与哪些因素有关，素有关，某科学兴趣小组的同学做了如图某科学兴趣小组的同学做了如图实验：在水平地面上竖直

21、固定一根长杆，实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源长杆上装有一个可以上下移动的点光源A A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源低于点光源A A）。）。 （1 1）保持短木条的长度和位置不变，该）保持短木条的长度和位置不变，该 同学将点光源同学将点光源A A从图示位置逐渐向上移动，从图示位置逐渐向上移动， 测得数据如下表：测得数据如下表： 该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是 。（2 2）分析上述实验数据可以发现：点光源的高度）分析上述实验数据可以发现：点光源的高

22、度H H逐渐增大时，逐渐增大时， 影子长度影子长度L L的变化量的变化量 （选填（选填“逐渐增大逐渐增大”、“逐渐减逐渐减小小” 或或 “ “保持不变保持不变”）。）。（3 3）图中）图中S S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长 度度L L与点光源到短木条的距离与点光源到短木条的距离S S的关系，应的关系，应如何操作？如何操作？ 。第31题图点光源的高度点光源的高度H/cm2030405060影子长度影子长度L/cm301510 7.56研究对象研究对象影响因素影响因素研究对象和产生的现象研究对象和产生的现象影响因素影响因素实验变量实验变量

23、无关变量无关变量（点光源的高度）（点光源的高度）假设：影子长度与点光源高度（可能）有关假设：影子长度与点光源高度（可能）有关结论：在点光源到短木条的距离和短木条长度不变时，结论：在点光源到短木条的距离和短木条长度不变时， 点光源的高度越大，影子越短点光源的高度越大，影子越短操作：保持点光源高度和短木条长度不变，将短木条向长操作：保持点光源高度和短木条长度不变，将短木条向长木杆移动，测量并比较影子长度。木杆移动，测量并比较影子长度。 自身对照自身对照结论？结论？研究现象研究现象不同浓度生长素类似物溶液不同浓度生长素类似物溶液种子萌发率种子萌发率幼苗长度幼苗长度1000mg/L10mg/L0.1m

24、g/L1ug/L0.01ug/L蒸馏水蒸馏水 请回答下列有关光合作用的问题。请回答下列有关光合作用的问题。在一定浓度的在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，结果如右表。表中负值表示在不同光照条件下的光合作用速度，结果如右表。表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。(1)在右侧坐标系上绘出光照强度与该在右侧坐标系上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系图。植物叶片光合作用速度的关系图。3131鸡的体温一般在鸡的体温一般在40.54240.542之间。

25、鸡肝片中含有过氧化氢分解之间。鸡肝片中含有过氧化氢分解酶，能加速酶，能加速H H2 2O O2 2分解产生水和氧气，它与化学催化剂（如二氧化锰）分解产生水和氧气，它与化学催化剂（如二氧化锰）相比具有高效性。相比具有高效性。为了证实过氧化氢分解酶具有高效性，小明设计了如下实验：为了证实过氧化氢分解酶具有高效性，小明设计了如下实验：在试管和试管中都加入在试管和试管中都加入3% H3% H2 2O O2 2溶液溶液5mL5mL。再往试管加入再往试管加入1g1g二氧化锰，同时往试管加入二氧化锰，同时往试管加入1g1g鸡肝片。鸡肝片。 。1010分钟后将两根带火星的卫生香分别伸入两只试管口，观察比较分钟后将两根带火星的卫生香分别伸入两只试管口，观察比较它们燃烧的猛烈程度。据此完成下列问题：它们燃烧的猛烈程度。据此完成下列问题：（1 1）请补充完成步骤）请补充完成步骤 。（2 2）若过氧化氢分解酶具有高效性，可观察到怎样的实验现象？）若过氧化氢分解酶具有高效性，可观察到怎样的实验现象？ 。（3 3）若实验时两试管现象几乎无差异，能否认为过氧化氢酶分解